第3講放射性與原子彈

中子的發(fā)現(xiàn)裂變與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原子彈與氫彈的研制核能的和平利用當(dāng)前1頁(yè)，總共39頁(yè)。一、中子的發(fā)現(xiàn)1869元素周期律1885光譜線1895X射線1896天然放射性1920盧瑟福預(yù)言中子1930玻特

α粒子轟擊鈹中子（未認(rèn)出）當(dāng)前2頁(yè)，總共39頁(yè)。1931約里奧·居里夫婦未知射線+石蠟質(zhì)子（以為未知射線是γ射線）1932查德威克

《中子可能存在》Nature《中子的存在》英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊

（巴斯德：機(jī)遇只偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦）當(dāng)前3頁(yè)，總共39頁(yè)。1935年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)查德威克：中子的發(fā)現(xiàn)1935年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)約里奧夫婦：人工放射性（1934年完成）當(dāng)前4頁(yè)，總共39頁(yè)。二、裂變與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變的發(fā)現(xiàn)

1938約里奧夫婦中子+鈾鑭，……(z=92)(z=57)當(dāng)前5頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前6頁(yè)，總共39頁(yè)。1939哈恩，斯特拉斯曼重復(fù)約里奧夫婦的實(shí)驗(yàn)肯定產(chǎn)物是鑭與鋇

(z=57)(z=56)當(dāng)前7頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前8頁(yè)，總共39頁(yè)。1939邁特納、弗里希認(rèn)為是裂變液滴模型當(dāng)前9頁(yè)，總共39頁(yè)。1947錢(qián)三強(qiáng)、何澤慧發(fā)現(xiàn)核的三分裂與四分裂當(dāng)前10頁(yè)，總共39頁(yè)。2、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

約里奧·居里

費(fèi)米西納德重核：中子數(shù)>>質(zhì)子數(shù)輕核：中子數(shù)質(zhì)子數(shù)當(dāng)前11頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前12頁(yè)，總共39頁(yè)。約里奧

1944法國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)1946法國(guó)原子能委員會(huì)主席當(dāng)前13頁(yè)，總共39頁(yè)。原子核的結(jié)合能Z質(zhì)子數(shù)N中子數(shù)A原子量m原子核質(zhì)量當(dāng)前14頁(yè)，總共39頁(yè)。核子的平均結(jié)合能當(dāng)前15頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前16頁(yè)，總共39頁(yè)。裂變與聚變均可產(chǎn)生核能當(dāng)前17頁(yè)，總共39頁(yè)。核力的傳播者——介子湯川秀樹(shù)虛介子以光速傳播核半徑r用測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系可估出介子質(zhì)量約

當(dāng)前18頁(yè)，總共39頁(yè)。三、原子彈與氫彈的研制二戰(zhàn)爆發(fā)約里奧的建議費(fèi)米、玻爾移居美國(guó)西拉德、泰勒、維格納拜訪愛(ài)因斯坦薩克斯轉(zhuǎn)交愛(ài)因斯坦的信（羅斯福啟動(dòng)研制原子彈的工程，第二天珍珠島事件爆發(fā)）當(dāng)前19頁(yè)，總共39頁(yè)?？傇O(shè)計(jì)師奧本海默臨界質(zhì)量的測(cè)量——斯洛廷費(fèi)曼當(dāng)前20頁(yè)，總共39頁(yè)。路徑積分量子化狄拉克費(fèi)曼當(dāng)前21頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前22頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前23頁(yè)，總共39頁(yè)。原子彈試爆與使用1945年7月１6日，新墨西哥州當(dāng)前24頁(yè)，總共39頁(yè)。1945年8月6日廣島鈾U235槍法Littleboy當(dāng)前25頁(yè)，總共39頁(yè)。1945年8月９日長(zhǎng)崎钚Pu239

內(nèi)爆法當(dāng)前26頁(yè)，總共39頁(yè)。氫彈的研制泰勒當(dāng)前27頁(yè)，總共39頁(yè)。聚變?cè)恚禾?yáng)能：氫彈：上億度高溫和高壓D:氘T：氚當(dāng)前28頁(yè)，總共39頁(yè)。中國(guó)決心制造原子彈錢(qián)三強(qiáng)、彭恒武、楊承宗、鄧稼先、周光召、黃祖洽、于敏……當(dāng)前29頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前30頁(yè)，總共39頁(yè)。四、原子能的和平利用1、第一座反應(yīng)堆費(fèi)米，下午3點(diǎn)45分芝加哥大學(xué)當(dāng)前31頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前32頁(yè)，總共39頁(yè)?！澳莻€(gè)航海家已經(jīng)登上了新大陸”“當(dāng)?shù)鼐用衲?？”“十分友好”?dāng)前33頁(yè)，總共39頁(yè)。原子彈是用快中子引起的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾必須濃縮，1公斤鈾就可以制成原子彈反應(yīng)堆可以用天然鈾，但是要用慢中子，慢中子比快中子更容易引起裂變，要放慢化劑，防護(hù)層，體積龐大當(dāng)前34頁(yè)，總共39頁(yè)。當(dāng)前35頁(yè)，總共39頁(yè)。慢化劑：石墨，重水，水．控制棒：鎘燃料：鈾235快中子增殖堆：鈾238→钚239天然鈾中Ｕ238為主；U2350.73%當(dāng)前36頁(yè)，總共39頁(yè)。2、原子能發(fā)電站第一座核電站1954.6.27(蘇聯(lián))核電法國(guó)78%

美國(guó)20%

比利時(shí)，瑞典，韓國(guó)….

當(dāng)前37頁(yè)，總共39頁(yè)。3、可控?zé)岷朔磻?yīng)裂變?cè)嫌邢?，聚變能源取之不盡，一噸海水中有重水一百多克（重氫30克）1升海水中的氘用于聚變相當(dāng)于300升汽油。月球上